Vad är en Bootloader? Hur fungerar en Bootloader?

En bootloader är mycket viktig för operativsystem. Ändå förbises det ofta som en nyckelkomponent i datorer. Detta beror på att det spelar sin roll i bakgrunden och hjälper till att aktivera rätt operativsystem. De flesta processorkort i våra enheter har förinstallerade program. Dessa program kallas bootloaders.

Den här artikeln förklarar vad en bootloader är och hur den fungerar. Om du är intresserad av att lära dig vad en bootloader är och hur den fungerar är den här artikeln något för dig.

Vad är en Bootloader

När den är påslagen har en dator ett klart tillstånd. Detta innebär att det inte finns några program i dess minne och att dess komponenter inte kan nås.

En bootloader hjälper till att ladda operativsystemet eller runtime-miljön för att lägga till program i minnet och ge åtkomst till komponenter. Det behövs för att köra startprocessen, initiera hårdvaran och skicka kontroll till kärnan, som initierar operativsystemet.

BIOS

Nyckelkomponenterna i en startladdare inkluderar det grundläggande in- / utgångssystemet (BIOS), firmware som finns i skrivskyddat minne (ROM) på en dator. När datorn är påslagen körs BIOS innan något annat program körs.

BIOS består av följande:

• POST (Power On Self Test)
• Boot Sector Loader
• BIOS avbryter
• Inställningsmeny

Inställningsmenyn hjälper till att justera parametrarna för startladdaren. Moderna BIOS-versioner används för att ställa in olika parametrar. Detta inkluderar startordningen, som bestämmer enheterna BIOS kontrolleras innan start.

Startsektorsladdaren laddar den första 512-bytesektorn från startdisken i RAM. Det behövs för att det första tillgängliga minnesblocket eller sektorn i mediet ska reserveras för posten.

Relaterad: Så här får du tillgång till BIOS på en Windows 8-dator

BIOS-avbrott är enhetsdrivrutiner som bootloaders använder för att komma åt skärmen, tangentbordet och diskarna. Inte alla operativsystem använder BIOS-avbrott.

Förutom BIOS finns det förlängnings-ROM-skivor. Huvud-BIOS kan starta ROM-tilläggen.

Bootloader består vanligtvis av tre program:

• Ett startsektorprogram direkt laddat av BIOS vid starttid
• Ett andra stegsprogram laddat av boot-sektorprogrammet för att slutföra startprocessen
• Ett bootloader-installationsprogram för att installera bootloader och andra stegsprogrammet i startdisken.

UEFI BIOS

De utvecklande kraven hos datoranvändare har lett till skapandet av en modern efterföljare till BIOS.

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) är ett mini-operativsystem som laddar startladdaren i minnet innan den utför ytterligare operativa rutiner.

Även om det delar vissa likheter med BIOS, har flera viktiga skillnader fått många att betrakta UEFI som en förlängning snarare än en ersättning för traditionell BIOS.

En av de största skillnaderna mellan UEFI och BIOS är hur UEFI tillhandahåller ett operativt gränssnitt för datorer och använder nya mekanismer och funktioner. Medan UEFI inte definierar hur firmware ska programmeras i sin helhet, påverkar det dessutom gränssnittet mellan firmware och operativsystem.

UEFI-programmet finns permanent på ett minneskort på moderkortet. Det betyder att den behålls även när det inte finns någon ström. Ett unikt operativt lager används för att kommunicera mellan firmware och operativsystem. UEFI-läge kan initieras innan operativsystemet startas.

Några av de viktigaste fördelarna med UEFI inkluderar:

• Det kräver inte ett aktivt operativsystem för nätverksfunktionalitet
• Bättre användbarhet genom användning av en datormus och ett grafiskt användargränssnitt
• Förbättrad säkerhet genom Secure Boot-funktionen
• En flexibel modulstruktur som hjälper den att anpassa sig till speciella hårdvarumiljöer och kravprofiler
• Boot manager, som hanterar olika bootloaders för olika operativsystem
• Ett kommandoradsverktyg för diagnostik och felsökning

Syftet med Secure Boot är att förbättra säkerheten. Delar av UEFI-firmware, bootloader och operativsystemets kärna måste verifieras innan du startar. Komponenterna verifieras med hjälp av kryptografiska digitala signaturer i UEFI-firmwarens signaturdatabas. Systemstart kan avbrytas om säkerhetskontrollen inte klaras.

I professionella miljöer används Secure Boot vanligtvis med en hårdvarukomponent. De Trusted Platform Module (TPM) är en nyckelkomponent i Secure Boottillhandahåller säkerhetsfunktioner för datorer.

Jämfört med den traditionella äldre BIOS-systemstartmetoden kan följande fördelar uppnås av UEFI och GPT erbjuder följande fördelar:

• Tillåter att flera operativsystem med egna starthanterare installeras samtidigt.
• Startar snabbare än äldre BIOS-system
• Stöder applikationer före start

Dessa dagar används ett NVRAM (icke-flyktigt slumpminne) för startrelaterade inställningar. Inställningarna sparas när datorn stängs av. En liten mängd ström från moderkortets batteri används.

Hur fungerar en Bootloader?

När en dator har slagits på kommer information om installerad maskinvara att visas på skärmen. Bootloader placerar sitt operativsystem i minnet. Det grundläggande in- / utgångssystemet (BIOS) utför tester innan kontrollen överförs till Master Boot Record (MBR), som innehåller startladdaren.

Många bootloaders är konfigurerade för att ge användare olika startalternativ. Alternativen inkluderar olika operativsystem, olika versioner av samma operativsystem, laddningsalternativ för operativsystem och program som körs utan operativsystem.

Relaterad: Hur inaktiverar du UEFI Secure Boot till Dual Boot, vilket system som helst

I vissa fall kan en enhet ha två operativsystem. Bootloaders kan användas på dessa enheter för att starta rätt operativsystem som användarna föredrar automatiskt. En startladdare kan också användas för att starta operativsystemet i säkert läge för återställning.

Du kan använda en bootloader för att starta in i ett program utan att behöva starta operativsystemet. Detta kan vara användbart med enheter som spelkonsoler. När spelskivan har satts in i konsolen och konsolen slås på, tas användaren direkt till spelet istället för välkomstskärmen.

Undantag och avbrott

Bootloaders är mycket viktiga för upprätthållandet av säkerhet och programvaruarkitektur. Undantag och avbrott kan hanteras olika av bootloaders och applikationer. Metoden med vilken hårdvara och programvara är länkade påverkar direkt hur undantagen och avbrott fungerar och påverkar bootloaderns funktionalitet.

5 sätt att fixa saknade UEFI-firmwareinställningar i Windows 10

Om du anger ditt BIOS och hittar inställningar som saknas, så här får du tillbaka dem.

Läs Nästa

Om författaren